C++ STL结构总结
1. 什么是STL
它的全名是stand template library, 标准模板库，主要是将一些结构和算法写成模板，以便能够实现对任意类型的对象都可以操作，而不需要再一次去写一些算法及结构。
它主要有以下三个概念：
容器－－容纳各种数据类型的结构，是类模板
迭代器－－类似于指针，指向容器内的对象的指针，主要用于指向元素
算法－－操作容器内的元素的运算函数，是函数模板，比如sort,find等排序算法，查找 算法，它与容器内元素类型无关
2. 容器
用于存放数据的容器可以分为三大类，顺序容器，关联容器，容器适配器：
顺序容器－－vector, list, deque
关联容器－－map, multimap, set, multiset
容器适配器－－stack, queue, priority_queue
2.1 顺序容器
顺序容器是无序的，插入的元素位置与值无关。
vector容器，头文件<vector>, 是一个动态数据，元素在内存中是连续存放的，可以随意取vector中的元素。
deque, 头文件<deque>, 是一个双向队列，元素在内存中连续存放，可任意取容器中的元素，与vector中不一样的是，它存在一个头指针和一个尾指针，如
list, 头文件<list>， 是一个双向链表，元素内存中不连续存放，易添加删除元素，不可随意存取元素。
2.2 关联容器
关联容器是有序的，插入元素的同时对新加元素进行排序，如何排序取决于元素类中<符号的成员函数重载， 所有的容器都是以平衡二叉树来实现，查找时间为O(lgn).
set/multiset, 头文件<set>, 又称集合，两者唯一的区别是set不允许多个元素相等，而multiset则可以存放多个相等的元素，至于两个元素相等的定义为：
如元素A不小于元素B，也不大于B，则A与B相等。因此在此仍需要重载容器内元素类的<符号函数，才能让容器函数对元素进行大小比较。
map/multimap, 头文件<map>, 又称字典，元素内存在两个成员变量：first与second，它们一一对应，容器内以first的大小进行排序，first为key，second为first对应的值。multimap允许存在first相同的元素，而map则要求所有的元素first中值唯一。
2.3 容器适配器
stack,头文件<stack>, 栈，遵守先进后出的规则
queue,头文件<queue>, 队列， 元素先进先出，如图
priority_queue, 优先级队列，头文件<queue>, 内部以一定的顺序排列，优先级最高的元素第一个出列。
2.4 容器中的成员函数
顺序容器与关联容器的公有成员函数：
begin-- 返回指向第一个元素的迭代器
end--返回指向最后一个元素的后一个迭代器
rbegin--返回指向最后一个元素的迭代器
rend--返回指向第一个元素的前一个迭代器
erase -- 删除容器中的一个或几个元素
clear -- 删除容器内所有的元素
顺序容器的成员函数：
front -- 返回第一个元素的引用
back -- 返回最后一个元素的引用
push_back -- 在容器尾添加新元素
pop_back -- 删除容器尾的元素
erase -- 删除迭代器指向的元素或一个区间内的所有元素，返回删除元素的下一个元素的迭代器
顺序容器list的成员函数：
push_front: 在链表最前面插入元素
pop_front: 删除链表最前面的元素
sort : 排序
reverse : 反转链表
remove: 删除所有与指定值相等的元素
unique: 删除所有与前一元素值相等的元素
merge : 合并链表，并清空被合并链表
splice : 在指定位置插入另一链表的一个或多个元素，并删除原来链表中的被插入元素
注意： list的sort函数与vertor中的sort函数不同，主要是因为他们之间的迭代器不一样，现在看list的sort函数定义，
list<T> lt;
lt.sort(compare); //compare is a self defined function for comparing item T
lt.sort(); // sort abided by symbol <, so we must redefined it in class T.
容器适配器的成员函数：
push : 添加元素
top : 返回栈顶或队头青元素引用
pop : 删除一个元素
3. 迭代器
类似于指针的用法，主要用于指向元素对象的位置，其定义如下：
容器类名::iterator it;
容器类名::const_iterator it; //常量迭代器，不可修改对象的值
容器类名::reverse_iterator it; //反向迭代器， it++指向前一个元素，如果是正向迭代器，则指向下一个元素
比较特殊的迭代器就是随机迭代器，可以进行操作 it + i， 直接跳进i个元素
4. STL算法
就是一些常用的数据结构算法，实现成各种模板函数，如min, max, find, find_if等等，由于此类函数太多，如果不常用，即使记住了也会容易忘掉。因此最好的办法就是理解他们实现的原理和方法，据我个人总结，可以分为以下几大类，其实如果仔细想想，可能会发现STL算法中的思想已经体现在上面的分类列举中了。
算法， 也就是用模板实现的一些通用函数，即函数模板，可以操作任意类型（常用的int, double,自定义的类等，在这可以用模板类代替实现）。而通用的函数的功能无外乎就那么几样，比如说求最小值，最大值，排序，列表求和等，然而要想实现这些功能（假设排序），函数必须知道如何判断两个元素之间的大小才能进行排序，这里可分为两个版本， 在这以max_element为例，它的两个版本的定义如下：
iterator max_element(iterator first, iterator last); //求区间[first,last)之间最大的迭代值， 默认的大小比较为 < 符号， 需要在元素对象里重载
iterator max_element(iterator first, iterator last, Pred op);// op 为一个函数指针或函数对象，if op(x,y)为真，则表示x<y, 该函数由自己定义，也可奖类对象重载（）成员函数来实现。
STL算法共包括3大类，常用函数方法，操作对象及操作对象的指针，即算法函数，模板类，迭代器。迭代器可以理解成指针，可以不管，现在我们已经明白了算法函数与模板类的分工，那就好办了。只要我们了解了算法函数的定义，即它的参数定义，我们就可以用它来处现模板类，而在模板类中只需要重载一些符号的成员函数即可，据个人认为，STL算法的核心就是模板类的符号重载，这不但保证了算法使用的灵活性和通常用，也能够让程序员实现一些特别的操作。
在这里借用别人的一个例子，主要功能是用STL中的copy函数来实现打印数组，感觉比较好玩而且实用， 实现我们来看copy()函数的定义及源码实现。
template<class InIt, class OutIt> OutIt copy(InIt first, InIt last, OutIt out) copy区间[first, last)到out, 对区间内的所有元素都执行一次 *(out+N) = *(first+N), 并返回out+N
copy源代码
template<class __II, class __OI> inline __OI copy(__II __f, __II __l, __OI __x) { for ( ; __f != __l; ++__f, ++__x) *__x = *__f; return __x; }
定义一个ostream_iterator<int>对象，然后 通过cout输出一个个整数并以*号来分隔。
ostream_iterator<int> output(cout,"*"); copy(v.begin(), v.end(), output); // v为一个vector可变数组
问题：copy函数如何才能将v中的数字打印出来呢？
从源代码我们看出，里面的复制操作主要用到了++__x, *__x, =符号，而__x的类型原型实例化后就是ostream_iterator<int>, 因此只要重载了++,= , * 符号成员函数就可以达到刚才的要求了。
首先自定义一个myostream类 #include <iterator> template<class T> class my_osit:public iterator<output_iterator_tag,T> { private: string sep; ostream &os; //可用于写入文件 public: my_osit(ostream &o, string s):os(o), sep(s){} void operator++(){} my_osit & operator*() {return *this;} my_osit & operator=(const T val) { os << val << sep; return *this; } }
总得来说，STL算法很强大，如果能记住当然最好，如果记不住，如果学会 了查接口，灵活运用符号重载，写程序一样轻松。
